インダストリー 4 時代のインテリジェント ドライブ。0
インダストリー 4.0 アプリケーションの急速な成長に伴い、機械製造業者は、より少ない人員で高度な機械の開発時間を短縮するというプレッシャーにさらされています。 運用上の意思決定に必要な情報をリアルタイム データで提供するニーズが高まっています。 インダストリー 4.0 に関連するキーワードは、インダストリー 4.0 をまだ適用していない工場であっても、接続性 (生産プロセスのすべての参加者間のつながり) です。 コンポーネントまたはシステムが少なくともインダストリー 4.0 の要件と互換性があり、内部および外部のネットワークに接続して通信できることが重要です。
新しいコンポーネントを使用して実装するのは簡単ですが、互換性を確保するために既存のシステムをすべて置き換えることは現実的ではありません。 これにより、自動化ロジックに影響を与えることなく、産業用 4.0 システムへの少なくとも基本的な接続を提供するさまざまなデバイスの開発が行われました。 このドライブの開発により、メーカーは、機能が制限されていた前世代のドライブに加えられた変更を反映して、外部 PLC の必要性を排除する内蔵テクノロジーを通じてさまざまな機能を構成できるようになります。
外部PLCは不要
最新の駆動システムは、位置変位と速度制御を実行するのに十分なインテリジェントを備えています。 これらの機能の実装は、携帯電話で電子メールを表示するのと同じくらい簡単です。 Industry 4.0 がもたらすもう 1 つの期待は、ドライブ システムが機械の機能とパフォーマンスに関するデータをキャプチャし、データを構成して外部に提示できることです。
先進的なドライブ メーカーは、外部プログラマブル ロジック コントローラー (PLC) の必要性を排除する組み込みテクノロジーを通じてさまざまな機能を構成できます。 たとえば、最新のサーボ ドライブには、国際電気標準会議 (IEC) 61131-3 プログラマブル コントローラ オペレーティング システムが含まれています。 これは、制限された機能を提供する前世代のドライバーに加えられた変更を反映しています。
ドライブにおけるこうした進歩の影響を完全に理解するには時間がかかりますが、今日のスマート ドライブには、インダストリー 4 の主要な側面であるリアルタイム制御の課題を解決する機能があります。0。 PLC が削除され、ドライブに直接アクセスできるため時間間隔がなくなり、サイクル タイムと製品の一貫性が最適化されます。
同期を保つ
ドライブ システムに特定の問題解決ツールや機能ブロックが含まれている場合でも、1 台のマシン上で複数のモーションを同期するという課題に直面しています。 使用されるバス システムが不明な場合に使用できる解決策は、中央制御システムに戻らずにドライブが通信できるようにすることです。 ここで、SERCOS III などの決定論的バス システムが自己完結型になります。 決定論的システムは、インダストリー 4 の適用に必要な前提条件ではありません。0。 ドライブはリアルタイム データを保存し、それを非決定的な方法で上流システムに送信できます。
現在、ドライブではさまざまな高度なツールが利用できるため、適切なツールを選択することが重要です。 目標は、特別な経験のないマシンビルダーのプログラマがこれらの機能にアクセスして使用できるようにすることです。 IEC 61131-3 規格に準拠した PLC で使用でき、ラダー ロジック プログラミングと組み合わせることもできる、テスト済みの PLC ファンクション ブロックを使用することをお勧めします。
用途に応じて選べるファンクションブロックのバリエーションも豊富になりました。 彼らができることは、コンベア ベルト上の位置情報の収集から、巻取機の制御から閉ループの位置合わせ制御、さらにはクロス カッターやクロス シーラーの完全な動作軌跡の作成までです。
HMIを作成する
ヒューマン マシン インターフェイス (HMI) は、インダストリー 4 のもう 1 つの重要なコンポーネントです。0。 以前は、機械とオペレーター用のインターフェイスを作成するには、重要な機械セットアップ情報と変数をドライブに送信するために中央 PLC とバス システムの介入が必要でした。 診断およびマシンのステータス情報は、HMI に表示される前に PLC に再インポートされます。
最新のバス システムでもこれを行うことができますが、多くのプログラミング作業が必要となる場合があり、駆動システムに必要な情報がすべて含まれている場合には不要な場合もあります。 この問題を解決するために、多くのドライブ システムには、HMI の作成に必要なすべてのツールが含まれています。 場合によっては、ドライブは以前に PLC に接続されていた入力と出力の全範囲を使用できるため、中央 PLC が必要ない場合があります。
制御する必要がある主な要素は、マシンのセットアップとデバッグに必要な時間です。 スマート ドライブは、最適化された軸の動きとプロセスの同期によって起動時間を短縮する多数のツールを提供します。
これらのクイックスタート ツールは、マシン制御ソフトウェアがシステムにまだインストールされていない場合でも、マシンの試運転の初期段階でドライブを移動できるように設計されています。 その結果、携帯電話やタブレットなどの基本的な IT ツールのみを使用して、マシンの機械的性能を迅速かつ簡単にテストできます。
維持に役立ちます
インテリジェント ドライブ システムは、重要な予知保全機能を実行できる主要ツールの完全なセットとともに提供されるため、プロアクティブ メンテナンス戦略に参加でき、追加のプログラミング作業を最小限に抑えることができます。 このソフトウェアは、リアルタイムのマシンのパフォーマンス状態とプロセスの状態を継続的に監視するように設定できます。 これには、温度変化を分析することによる波形分析や、バックラッシュ、摩擦の増加、またはプロセスの過負荷のチェックが含まれます。
障害状態が発生すると、コードが生成され、HMI に送信されます。 マシンの稼働停止を必要とする重大な問題が見つかった場合は、ドライブ内で決定を下して、生産損失やマシンの損傷のリスクを最小限に抑えることができます。
Industry 4.0 は、スマート ドライブ向けに強化された処理能力と改善された機能を提供します。 これにより、製造会社はプログラミング、生産、メンテナンスを最適化する機会が増えます。 多くの場合、PLC 要件が軽減されるか、不要になるため、より高度なマシンをより短い時間で作成できます。
